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數位電路/I-O介面

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未使用輸入

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數字裝置只能處理定義明確的邏輯電平內的訊號。處於這些電平之間的訊號被稱為“浮動”,會導致虛假和不可預測的行為。如果邏輯裝置的輸入沒有用作輸入,則必須將所有輸入連線到“高”或“低”,以防止浮動輸入影響電路的其餘部分或導致不必要的功耗。

應用於輸入的邏輯電平取決於裝置以及設計者希望未使用輸入表示什麼。例如,一個或門將把所有未使用的輸入接地,因為這可以防止該輸入影響輸出。

一個簡單的解決方案是將門的輸入連線在一起。然而,這會增加驅動輸入的電路的容性負載,如果器件包含雙極元件,則會增加直流電流消耗。

更好的解決方案是將未使用的輸入連線到相應的電源軌。如果需要邏輯低電平,則將輸入直接連線到地;如果需要邏輯高電平,則將輸入透過一個串聯電阻連線到正電源軌。

非常相似的佈局也可以用來建立傳輸門

慢輸入邊沿轉換

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地彈是指器件晶片上的地參考電位與器件地引腳處的外部地電位之間的瞬態電壓差。這種振盪是由連線晶片到器件引線框的細線(鍵合線)的電感引起的,當發生突然的電壓變化(如邏輯轉換)時,就會引起電流衝擊。

地彈是高速邏輯中毛刺和虛假轉換的主要原因之一,會導致邏輯器件之間產生明顯的訊號降級。這種效應在多個同時轉換時最為明顯,此時聯合電壓變化會導致更大的電流被感應出來。這使得地彈也被稱為同時開關噪聲

以下是一個圖表,顯示了高速 CMOS 邏輯器件中典型的(儘管是簡化的)地彈。不同的邏輯類別和製造技術具有不同的地彈特性。器件外部特性(如電路板幾何形狀)也會產生影響。如果預計地彈會成為問題,則應始終檢視相關的規格書。

容性輸出負載

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匯流排競爭

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匯流排保持電路

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